（三年模擬一年創(chuàng)新）高考化學 專題十六 硫及其化合物 環(huán)境保護（全國通用）-人教版高三全冊化學試題

專題十六硫及其化合物環(huán)境保護A組專項基礎訓練一、選擇題1．(2015·濟南期末)下列現(xiàn)象或事實不能用同一原理解釋的是()A．濃硝酸和氯水用棕色試劑瓶保存B．硫化鈉和亞硫酸鈉固體長期暴露在空氣中易變質(zhì)C．Cl2和SO2都能使品紅溶液褪色D．SO2和Na2SO3溶液都能使溴水褪色解析A項，濃硝酸和氯水中的HClO見光都易分解，所以用棕色試劑瓶保存；B項，硫化鈉和亞硫酸鈉固體長期暴露在空氣中都易被氧氣氧化變質(zhì)；C項，Cl2使品紅溶液褪色的原因是其具有強氧化性，SO2使品紅溶液褪色的原因是其與某些有色物質(zhì)化合成無色物質(zhì)；D項，SO2和Na2SO3溶液都具有還原性，都能使溴水褪色。答案C2．(2015·通州期末)將SO2氣體通入BaCl2溶液至飽和，無沉淀生成，再通入另一種氣體有沉淀生成，則第二次通入的氣體可能是下列氣體中的()①NO2②CO2③Cl2④HCl⑤NH3A．①③⑤ B．②③⑤C．①②③ D．①④⑤解析SO2與H2O反應生成H2SO3，通入的氣體要么具有強氧化性能把H2SO3氧化為SOeq\o\al(2－,4)，要么通入的氣體顯堿性使H2SO3轉(zhuǎn)化為SOeq\o\al(2－,3)與Ba2＋生成BaSO3沉淀，①③具有強氧化性、⑤顯堿性。答案A3．(2015·遼寧錦州期末，7)SO2通入足量的Fe(NO3)3稀溶液中，溶液由棕黃色變?yōu)闇\綠色，但立即又變成棕黃色，這時若滴入BaCl2溶液，會產(chǎn)生白色沉淀。針對上述一系列變化，下列說法不正確的是()A．上述過程中，最終被還原的是NOeq\o\al(－,3)B．從上述反應可以得出結(jié)論，氧化性：HNO3>Fe3＋>稀硫酸C．上述過程中，會產(chǎn)生一種無色難溶于水的氣體D．假設通入的SO2完全反應，則同溫同壓下，SO2和逸出氣體的體積比為1∶1解析溶液顏色變成淺綠色，說明Fe3＋被還原為Fe2＋，立即又變成棕黃色，說明Fe2＋又被氧化為Fe3＋，滴入BaCl2溶液有白色沉淀，說明SO2被氧化為SOeq\o\al(2－,4)，反應過程可以理解為，F(xiàn)e3＋被SO2還原為Fe2＋：2Fe3＋＋SO2＋2H2O=2Fe2＋＋SOeq\o\al(2－,4)＋4H＋，生成的H＋使溶液呈酸性，NOeq\o\al(－,3)在酸性條件下將Fe2＋又氧化為Fe3＋，故最終被還原的是NOeq\o\al(－,3)，A項正確；氧化性的關系是HNO3>Fe3＋>H2SO4，B項正確；第二步反應中HNO3被還原為無色難溶于水的NO，C項正確；SO2→SOeq\o\al(2－,4)，轉(zhuǎn)移2e－，HNO3→NO，轉(zhuǎn)移3e－，同溫同壓下，SO2與NO的體積比為3∶2，D項錯誤。答案D4．(2015·河南八市聯(lián)考，5)用4種溶液進行實驗，下表中“操作及現(xiàn)象”與“溶液”不符的是()選項操作及現(xiàn)象溶液A通入SO2，溶液不變渾濁，再加氯水，變渾濁BaCl2溶液B通入CO2溶液變渾濁，再加入品紅溶液，紅色褪色Ca(ClO)2溶液C通入SO2，溶液變渾濁，繼續(xù)通SO2至過量，渾濁消失，再加入足量NaOH溶液，又變渾濁Ca(OH)2溶液D通入NH4HCO3受熱分解產(chǎn)生的氣體，溶液變渾濁，繼續(xù)通入該氣體，渾濁消失Ca(OH)2溶液解析A項，由于亞硫酸的酸性小于鹽酸，故SO2通入BaCl2溶液中無明顯現(xiàn)象，加入氯水后，SO2(H2SO3)被氧化為SOeq\o\al(2－,4)，SOeq\o\al(2－,4)與Ba2＋反應生成BaSO4沉淀，正確；B項，由于碳酸的酸性比次氯酸強，則CO2與Ca(ClO)2溶液反應的化學方程式為Ca(ClO)2＋CO2＋H2O=CaCO3↓＋2HClO，HClO具有漂白性可以使品紅溶液褪色，正確；C項，開始通入SO2時發(fā)生反應的化學方程式為SO2＋Ca(OH)2=CaSO3↓＋H2O，故溶液變渾濁；繼續(xù)通入SO2發(fā)生反應的化學方程式為CaSO3＋SO2＋H2O=Ca(HSO3)2，故渾濁消失；再加入足量NaOH溶液時發(fā)生反應Ca(HSO3)2＋2NaOH=CaSO3↓＋Na2SO3＋2H2O，故溶液又變渾濁，正確；D項，碳酸氫銨受熱分解生成NH3、CO2、H2O，混合氣體通入到Ca(OH)2溶液中會生成CaCO3沉淀，繼續(xù)通入該氣體時渾濁不會消失，因為該氣體中NH3與CO2的物質(zhì)的量相等，錯誤。答案D5．(2014·湖南五市十校聯(lián)考，9)下列關于硫及含硫化合物的敘述正確的是()A．濃硫酸可以干燥Cl2，但不能干燥SO2B．SO2具有漂白性所以它能使碘的淀粉溶液由藍色變?yōu)闊o色C．向Na2S2O3溶液中加入鹽酸產(chǎn)生淡黃色沉淀D．SO2和Cl2分別與雙氧水反應均產(chǎn)生O2解析A項，濃硫酸既可以干燥Cl2，也能干燥SO2，錯誤；B項，SO2能使碘的淀粉溶液由藍色變?yōu)闊o色是因為能夠把碘單質(zhì)還原為碘離子，而不是因為具有漂白性，錯誤；C項，Na2S2O3＋2HCl=2NaCl＋S↓＋SO2↑＋H2O，正確；D項，Cl2＋H2O2=2HCl＋O2，SO2具有還原性能夠把H2O2還原，不能生成氧氣，錯誤。答案C6．(2014·河南鄭州模擬)下列有關環(huán)境問題的說法中正確的是()A．空氣質(zhì)量報告的各項指標中有二氧化硫、二氧化氮和二氧化碳的指數(shù)B．pH在5.6～7.0之間的降水通常被稱為酸雨C．含氮、磷的合成洗滌劑可以被細菌分解，故不會導致水體污染D．汽車尾車中的氮氧化物、一氧化碳、SO2和可吸入顆粒物等嚴重污染大氣解析空氣污染指標中無二氧化碳，目前我國計入空氣污染指數(shù)的項目暫定為二氧化硫、二氧化氮和可吸入顆粒物等；pH小于5.6的降水通常被稱為酸雨；含氮、磷的合成洗滌劑易導致水體污染。答案D7．(2013·濰坊模擬)下列說法正確的是()A．可以用澄清石灰水鑒別SO2和CO2B．硫粉在過量的純氧中燃燒可以生成SO3C．SO2能使溴水、酸性KMnO4溶液褪色D．少量SO2通過濃的CaCl2溶液能生成白色沉淀解析A項，不能用澄清石灰水鑒別SO2和CO2，因為它們都是酸性氧化物，與堿反應的原理和現(xiàn)象都是一樣的；B項，硫粉在過量的純氧或者空氣中燃燒都是生成SO2；D項，少量SO2通過濃的CaCl2溶液不能生成白色沉淀，因為SO2對應的酸H2SO3比鹽酸的酸性弱。答案C二、非選擇題8．(2015·西安聯(lián)考，15)某興趣小組探究SO2氣體還原Fe3＋、I2，它們使用的藥品和裝置如圖所示：(1)SO2氣體還原Fe3＋的產(chǎn)物是________________(填離子符號)，參加反應的SO2和Fe3＋的物質(zhì)的量之比是________。(2)下列實驗方案適用于在實驗室制取所需SO2的是________。A．Na2SO3溶液與HNO3B．Na2SO3固體與濃硫酸C．固體硫在純氧中燃燒D．銅與熱濃H2SO4(3)裝置C的作用是__________________________________________________。(4)若要從A中所得溶液提取晶體，必須進行的實驗操作步驟：蒸發(fā)、冷卻結(jié)晶、過濾、自然干燥，在這一系列操作中沒有用到的儀器有________(填序號)。A．蒸發(fā)皿B．石棉網(wǎng)C．漏斗D．燒杯E．玻璃棒F．坩堝(5)在上述裝置中通入過量的SO2，為了驗證A中SO2與Fe3＋發(fā)生了氧化還原反應，他們?nèi)中的溶液，分成三份，并設計了如下實驗：方案①：往第一份試液中加入酸性KMnO4溶液，紫紅色褪去。方案②：往第二份試液中加入KSCN溶液，不變紅，再加入新制的氯水，溶液變紅。方案③：往第三份試液中加入用稀鹽酸酸化的BaCl2，產(chǎn)生白色沉淀。上述方案不合理的是________，原因是__________________________________________________________________________________________________。解析(1)SO2和Fe3＋發(fā)生氧化還原反應：2Fe3＋＋SO2＋H2O=2Fe2＋＋SOeq\o\al(2－,4)＋2H＋，由此可知SO2還原Fe3＋的產(chǎn)物是Fe2＋，參加反應的SO2和Fe3＋的物質(zhì)的量之比是1∶2。(2)A項，Na2SO3溶液與硝酸發(fā)生氧化還原反應，Na2SO3被氧化為Na2SO4，得不到SO2；B項，Na2SO3與濃硫酸發(fā)生復分解反應生成Na2SO4、H2O和SO2；C項；固體硫在純氧中燃燒生成的SO2中含有氧氣；D項；銅與熱的濃硫酸發(fā)生氧化還原反應生成CuSO4、H2O和SO2。(3)裝置C的作用是吸收多余的二氧化硫，防止污染空氣。(4)蒸發(fā)時用到蒸發(fā)皿和玻璃棒，過濾時用到燒杯、漏斗和玻璃棒，該過程中用不到石棉網(wǎng)和坩堝。(5)驗證SO2和Fe3＋發(fā)生了氧化還原反應，只需檢驗其反應產(chǎn)物Fe2＋和SOeq\o\al(2－,4)即可，過量的SO2和生成的Fe2＋均具有還原性都可以使酸性高錳酸鉀溶液褪色，方案①不合理，方案②可檢驗生成的Fe2＋，合理，方案③可檢驗生成的SOeq\o\al(2－,4)，合理。答案(1)Fe2＋和SOeq\o\al(2－,4)1∶2(2)BD(3)吸收多余的二氧化硫，防止污染空氣(4)BF(5)方案①SO2也能使酸性高錳酸鉀溶液褪色B組專項能力訓練一、選擇題1．(2015·懷化期末，11)化學實驗中常將溶液或試劑進行酸化，下列酸化處理的措施正確的是()A．檢驗溶液是否含有SOeq\o\al(2－,4)時，先用鹽酸將待檢驗溶液酸化，然后往其中滴加BaCl2溶液B．為提高高錳酸鉀溶液的氧化能力，用鹽酸將高錳酸鉀溶液酸化C．檢驗溶液中是否含有Fe3＋時，用硝酸酸化D．定性檢驗SOeq\o\al(2－,3)，將BaCl2溶液用HNO3酸化解析B項，高錳酸鉀會將Cl－氧化為Cl2，不能用鹽酸酸化高錳酸鉀溶液；C項，HNO3會將Fe2＋氧化成Fe3＋，無法判斷原溶液中是否含有Fe3＋，錯誤；D項，HNO3會將SOeq\o\al(2－,3)氧化為SOeq\o\al(2－,4)，錯誤。答案A2．(2015·江西五校聯(lián)考，9)向CuSO4溶液中逐滴加入KI溶液至過量，觀察到產(chǎn)生白色沉淀CuI，溶液變?yōu)樽厣?。再向反應后的混合物中不斷通入SO2氣體，溶液逐漸變成無色。下列分析正確的是()A．滴加KI溶液時，轉(zhuǎn)移2mole－時生成1mol白色沉淀B．通入SO2后溶液逐漸變成無色，體現(xiàn)了SO2的漂白性C．通入SO2時，SO2與I2反應，I2作還原劑D．上述實驗條件下，物質(zhì)的氧化性：Cu2＋>I2>SO2解析A項，滴加KI溶液時的反應為2Cu2＋＋4I－=2CuI↓＋I2，轉(zhuǎn)移2mole－時生成2mol白色沉淀，錯誤；通入SO2后溶液逐漸變成無色的反應為：SO2＋I2＋2H2O=2HI＋H2SO4，SO2是還原劑，I2是氧化劑，B、C項錯誤；D項，根據(jù)氧化還原反應規(guī)律，可知氧化性順序：Cu2＋>I2>SO2，正確。答案D3．(2014·四川成都診斷)下列關系圖中，A是一種正鹽，B是氣態(tài)氫化物，C是單質(zhì)，F(xiàn)是強酸。當X無論是強酸還是強堿時都有如下轉(zhuǎn)化關系(其他反應產(chǎn)物及反應所需的條件均已略去)，當X是強堿時，過量的B跟Cl2反應除生成C外，還生成另一產(chǎn)物鹽酸鹽。eq\x(A)eq\o(→,\s\up7(X))eq\x(B)eq\o(→,\s\up7(Cl2))eq\x(C)eq\o(→,\s\up7(O2))eq\x(D)eq\o(→,\s\up7(O2))Eeq\o(→,\s\up7(H2O))eq\x(F)下列說法中不正確的是()A．當X是強酸時，A、B、C、D、E、F中均含同一種元素，F(xiàn)可能是H2SO4B．當X是強堿時，A、B、C、D、E、F中均含同一種元素，F(xiàn)可能是HNO3C．B和Cl2的反應是氧化還原反應D．當X是強酸時，C在常溫下是氣態(tài)單質(zhì)解析根據(jù)轉(zhuǎn)化關系判斷B只能是H2S或NH3，且當X為強酸時，B為H2S，當X為強堿時，B為NH3，當X是強酸時，C是硫，但常溫下硫為固體，所以D項錯誤。答案D4．(2013·江西景德鎮(zhèn)模擬)單質(zhì)X與濃H2SO4共熱，反應中X與H2SO4的物質(zhì)的量之比為1∶2，則X元素在生成物中的化合價可能為()①＋1②＋2③＋3④＋4A．②④B．③④ C．①② D．①③解析若X為金屬，有X＋2H2SO4eq\o(=,\s\up7(△))XSO4＋SO2↑＋2H2O，其中，X為＋2價；若X為非金屬，有X＋2H2SO4eq\o(=,\s\up7(△))XO2＋2SO2↑＋2H2O，其中，X為＋4價。答案A二、非選擇題5．(2015·洛陽統(tǒng)考，22)工業(yè)上吸收工業(yè)尾氣SO2和NO，可獲得Na2S2O4和NH4NO3產(chǎn)品的流程圖如下(Ce為鈰元素)：(1)Na2S2O4中S元素的化合價為________。(2)寫出裝置Ⅱ中反應的離子方程式_____________________________________________________________________________________________________。(3)裝置Ⅲ中電解槽陰極發(fā)生的電極反應為____________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)從裝置Ⅳ獲得粗產(chǎn)品NH4NO3的實驗操作依次為________、________、過濾、洗滌等。解析(1)Na2S2O4中Na顯＋1價，O顯－2價，則S顯＋3價。(2)由流程圖可知，裝置Ⅱ中的反應物是NO、H＋、Ce4＋，生成物是Ce3＋、NOeq\o\al(－,2)、NOeq\o\al(－,3)，說明Ce4＋可將NO氧化成NOeq\o\al(－,2)和NOeq\o\al(－,3)，本身被還原為Ce3＋，由此可寫出反應的離子方程式。(3)由流程圖可知，裝置Ⅲ電解槽中Ce3＋在陽極被氧化成Ce4＋，HSOeq\o\al(－,3)在陰極被還原為S2Oeq\o\al(2－,4)，溶液呈酸性，由此可寫出陰極發(fā)生的電極反應式。(4)從NH4NO3溶液中獲得NH4NO3固體的操作依次為蒸發(fā)濃縮，冷卻結(jié)晶，過濾，洗滌。答案(1)＋3(2)NO＋3Ce4＋＋2H2O=3Ce3＋＋NOeq\o\al(－,3)＋4H＋；NO＋Ce4＋＋H2O=Ce3＋＋NOeq\o\al(－,2)＋2H＋(3)2HSOeq\o\al(－,3)＋2H＋＋2e－=S2Oeq\o\al(2－,4)＋2H2O(4)蒸發(fā)濃縮冷卻結(jié)晶6．(2015·遼寧錦州期末，19)SO2是一種重要的化工原料，也是一種環(huán)境污染物。(1)SO2可用于工業(yè)制Br2過程中吸收潮濕空氣中的Br2，反應的離子方程式是__________________________________________________________________。(2)直接排放含SO2的煙氣會形成酸雨，危害環(huán)境。用化學方程式表示SO2形成硫酸型酸雨的反應__________________________________________________________________________________________________________________。(3)工業(yè)上用Na2SO3溶液吸收煙氣中的SO2。將煙氣通入1.0mol·L－1的Na2SO3溶液，溶液pH不斷減小。當溶液pH約為6時，吸收SO2的能力顯著下降，應更換吸收劑。①此時溶液中c(SOeq\o\al(2－,3))的濃度是0.2mol·L－1，則溶液中c(HSOeq\o\al(－,3))是________mol·L－1，由此說明NaHSO3溶液顯________性，用化學平衡原理解釋：______________________________________________________________________________________________________________________________。②向pH約為6的吸收劑中通入足量的O2，可將其中的NaHSO3轉(zhuǎn)化為兩種物質(zhì)，反應的化學方程式是____________________________________________________________________________________________________________。解析(1)SO2可以被Br2氧化為H2SO4，Br2被還原為HBr，兩者均為強酸，寫離子方程式時均可拆成離子形式。(2)在空氣中SO2和水生成H2SO3，H2SO3易被空氣中的氧氣氧化為H2SO4。(3)①發(fā)生的反應為：Na2SO3＋SO2＋H2O=2NaHSO3，剩余SOeq\o\al(2－,3)為0.2mol·L－1，說明反應的SOeq\o\al(2－,3)為0.8mol·L－1，則生成的HSOeq\o\al(－,3)的濃度為1.6mol·L－1。由題給信息，“溶液pH約為6時，吸收SO2的能力顯著下降”可判斷NaHSO3溶液呈酸性。HSOeq\o\al(－,3)在溶液中既可以電離(HSOeq\o\al(－,3)H＋＋SOeq\o\al(2－,3))又可以水解(HSOeq\o\al(－,3)＋H2OH2SO3＋OH－)，溶液呈酸性，說明電離程度大于水解程度。②＋4價的硫有較強的還原性，能被O2氧化為SOeq\o\al(2－,4)，因此可生成H2SO4和Na2SO4兩種物質(zhì)。答案(1)SO2＋Br2＋2H2O=SOeq\o\al(2－,4)＋2Br－＋4H＋(2)SO2＋H2OH2SO3；2H2SO3＋O2=2H2SO4(3)①1.6酸NaHSO3溶液中存在HSOeq\o\al(－,3)H＋＋SOeq\o\al(2－,3)和HSOeq\o\al(－,3)＋H2OH2SO3＋OH－，HSOeq\o\al(－,3)的電離程度大于其水解程度②2NaHSO3＋O2=Na2SO4＋H2SO47．(2014·沈陽模擬)已知三氧化硫的部分性質(zhì)如下表所示：熔點沸點溶解性狀態(tài)及顏色16.844.8溶解于水生成硫酸，放出熱固體為無色；液體為無色透明油狀某興趣小組選用下列裝置制備SO3，并探究SO3的性質(zhì)。請回答下列問題：(1)請選擇必要的裝置，按照氣流的方向連接儀器順序為__________________(填寫儀器接口的字母編號)。(2)裝置F中盛裝濃硫酸的儀器名稱是________，裝置F的燒瓶中發(fā)生反應的化學方程式為_________________________________________________。(3)下列關于裝置B的作用的說法正確的是________(填字母序號)。a．裝置B中濃硫酸是SO2與O2反應的催化劑b．使反應物SO2與O2混合均勻c．除去SO2和O2中混有的水蒸氣d．便于觀察通入SO2和O2的速率，以便控制反應物的量(4)裝置A中的現(xiàn)象是________________，裝置C的作用是____________________________________________________________________________________________________________________________________。(5)試設計一個實驗，檢驗裝置A中生成的物質(zhì)，寫出實驗簡要步驟及觀察到的現(xiàn)象：_____________________________________________________________________________________________________________________________。解析(1)裝置F產(chǎn)生的SO2進入裝置B進行干燥，同時與O2混合后進入裝置D中，在催化劑V2O5和加熱的條件下反應生成SO3，再通入A裝置進行收集，沒有完全反應的SO2通入C裝置被NaOH溶液吸收。(2)裝置F中盛裝濃硫酸的儀器是分液漏斗；濃硫酸與亞硫酸鈉反應生成SO2、H2O和Na2SO4。(3)裝置B能夠使兩種反應物氣體混合均勻，同時可以除去反應物中混有的水蒸氣。為使反應能夠順利進行，還需要控制通入氣體的速率，可通過觀察裝置B中產(chǎn)生氣泡的多少快慢進行控制。(4)在冰水的冷卻下，SO3成為固體，附著在裝置A的試管內(nèi)壁上；SO2與O2的反應是可逆反應，故逸出的氣體中含有SO2，需要用堿液吸收。答案(1)k→c→d→g→h→a→b→f→e(其中g(shù)和h順序可以顛倒，其他不能顛倒)(2)分液漏斗Na2SO3＋H2SO4(濃)=Na2SO4＋SO2↑＋H2O(3)b、c、d(4)試管內(nèi)壁附著有無色固體吸收未完全反應的SO2，防止造成污染(5)在試管中加入少量水，片刻后用手觸摸試管外壁，試管較熱或發(fā)燙(或在試管中滴加BaCl2溶液，觀察到白色沉淀，然后滴加稀鹽酸，沉淀不溶解等)熱點一環(huán)境污染與保護(2014·四川理綜11，2013·江蘇化學1，2013·四川化學1)【演練1】環(huán)境污染與保護化學與能源開發(fā)、環(huán)境保護、資源利用及日常生活等密切相關。下列說法正確的是()A．無論是風力發(fā)電還是潮汐發(fā)電，都是將化學能轉(zhuǎn)化為電能B．凡含有食品添加劑的食物對人體健康均有害，不宜食用C．乙醇和汽油都是可再生能源，應大力推廣使用乙醇汽油D．推廣燃煤脫硫技術(shù)，可以降低SO2對環(huán)境的污染解析A項，風力發(fā)電是風能轉(zhuǎn)化為電能，潮汐發(fā)電是機械能轉(zhuǎn)化為電能，錯誤；食品添加劑在一定范圍內(nèi)使用對人體均無害，B項錯誤；汽油是不可再生能源，C項錯誤。答案D【演練2】硫酸型酸雨某研究性學習小組計劃研究當?shù)厮嵊甑男纬蛇^程，于是取來雨水作水樣進行測定，隨時間的推移，多次測定該樣品的pH，得到如下數(shù)據(jù)：時間(h)開始81624324048pH5.04.84.54.34.24.04.0(1)雨水樣品放置時pH變化的主要原因為_______________________________(用化學方程表示)。由此可以得出酸雨的形成過程可能是___________________________________________________________________________________。如果將剛?cè)拥纳鲜鲇晁妥詠硭嗷旌?，pH將________(填“增大”、“減小”或“不變”)，原因是____________________________________________，二氧化硫表現(xiàn)________性。(2)下面是酸雨給人類造成的危害，其中不正確的是()A．腐蝕建筑物、雕塑等B．污染水源